химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

ьнейшему окислению. С азотом реагирует выше 500°, образуя нитрид скандия ScN. При нагревании реагирует с галогенами, образуя тригалогениды. При сплавлении с серой, селеном, теллуром, образует соответственно сульфид Sc2S3, селенид Sc2Se3, теллуриды Sc2Te3 и ScTe. При нагревании в атмосфере водорода получается дигидрид скандия ScH2. Образует также карбиды, бориды, силициды, арсениды. Взаимодействие с различными металлами мало изучено. Сплавы с магнием, алюминием, титаном обладают ценными свойствами, которые используются в промышленности.

? При нагревании скандий вытесняет водород из воды, легко растворяется в минеральных кислотах, медленно взаимодействует с концентрированным раствором едкого натра. Основные свойства выражены слабее, чем у редкоземельных элементов. Поскольку радиус иона Sc3+ (~0,7 А) меньше, чем радиус иона Y3+ (0,97 А) и трехзарядных ионов РЗЭ(0,85— 1,68 А), постольку в соединениях скандия более ярко выражена тенденция к гидролизу, чем в аналогичных соединениях РЗЭ. Показано [3], что гидроокиси существуют в виде полимерных цепей, длина которых увеличивается с ростом рН:

Скандий склонен образовывать двойные и

комплексные соединения в большей мере, чем лантаноиды.

Соединения с кислородом. Окись Sc203 получают, прокаливая гидроокись, карбонат, сульфат, нитрат, оксалат скандия. Это белый, тонкий, тугоплавкий порошок (т. пл. 2470°), плотность 3,864 г/см3. В воде практически не растворяется, плохо растворяется в холодных разбавленных кислотах и очень хорошо — в концентрированных. Химическая активность повышается от Sc к La (Sc — Y — La). Теплота образования соединений с кислородом также повышается от Sc к La (в ккал/г-экв): 68 — Sc203, 73 — Y203, 76 — La203. Окись скандия взаимодействует с окислами щелочных металлов, образуя, например, LiSc02 (тетрагональная структура, а = 4,43 А, с = 10,69 A), NaSc02 (гексагонально-ромбоэдрическая структура, а =3,167 А, с = 16,09 А). С окисью железа, алюминия, циркония, гафния и др. образует соединения, например, ScFe03, ScA103 [6, 25, 26].

Гидроокись скандия — амфотерное соединение. Осаждается в виде белого студенистого осадка действием растворов аммиака или не очень концентрированных растворов NaOH на растворы солей скандия в широком интервале рН. На полноту осаждения не влияет присутствие значительных количеств аммонийных солей в растворе и избыток осадителя [7]; рН начала осаждения ~4,8—4,9 [9]. При осаждении вначале образуются малорастворимые основные соединения, которые при увеличении концентрации ионов ОН" превращаются в Sc(OH)3. Величина рН образования и состав этих соединений зависят от природы аниона (прочности связи Sc — неорганический лиганд).

Гидроокись скандия мало растворяется в воде (5-10-7 моль/л) [9], хорошо — в разбавленных кислотах (образуя соли) и значительно хуже в концентрированных растворах щелочей, образуя скандиат-ионы. В табл. 1 представлена растворимость гидроокиси скандия

Таблица 1

Растворимость гидроокиси скандия в водных растворах МеОН, Ме2С03, МеНС03 при 25°

Реагент Концентрация, моль/л Содержание Sc(OH)3 в растворе, г/л Состав твердой фазы

NaOH Основные карбонаты скандия переменного состава в водных растворах щелочей и карбонатов натрия, калия и аммония [27J. Кислотная диссоциация гидратированного иона скандия:

Гидроокись скандия отличается от других гидроокисей как по кристаллической структуре, так и по некоторым другим свойствам, что может быть использовано для отделения скандия от сопутствующих элементов. Она может осаждаться при более низком рН, нежели гидроокиси РЗЭ (рН 6,3 и более), Zr, Th, Ti идр., гидроокиси которых осаждаются при более низком рН (1,0—3,0). Это существенно облегчает разделение. Sc(OH)3 имеет структуру гранецентрированной призмы (ГЦП), а — 7,882. При нагревании до 200—260° разлагается на моногидроокись ScO(OH), аналогичную А10(ОН). ScO(OH) устойчивее, чем А10(ОН) [40], имеет орторомбическую структуру, а =4,01, b = 13,01, с = 3,24 [6]; при 310—380° превращается в окись скандия Sc203. Соединение

страница 2
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205

Скачать книгу "Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2." (3.06Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
форум больных скв
световая реклама виды
мифопрестон
shuft rfd 1000х500-6m vim

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(18.08.2017)